Математика, вопрос задал сем10 , 1 год назад

найдите катеты a и b прямоугольного треугольника с гипотенузой c и острым углом a если известно что с=7

Ответы на вопрос

Ответил gartenzie
0
Поскольку неизвестных два:  a и  b , а уравнение всего одно:  a^2 + b^2 = 7^2 , то решений может быть бесконечно много.

Так как никаких иных условий не поставлено, попробуем найти хотя бы одно частное решение данного задания с целыми катетами, а если не получится, то с рациональными катетами.

Пусть  a \in \{ 1, 2, 3, 4, 5, 6 \}

Тогда  b^2 = 49 - a^2 , а значит:  b^2 \in \{ 13, 24, 33, 40, 45, 48 \} .

Ни одно из значений  b^2 – не является квадратом натурального числа, а значит, целых решений нет.


Для того чтобы найти рациональное решение, можно взять любой известный египетский треугольник. Например, со сторонами  3, 4 и  5 и рассчитать катеты из подобия гипотенузы  5 этого треугольника и нашего исходного треугольника с гипотенузой  7 . Ясно, что наш треугольник больше и относится к упомянутому египетскому, как  7 : 5 , т.е. больше него в  1.4 раза, соответственно и катеты больше в  1.4 раза, т.е. вместо катетов  3 и  4 исходного египетского нужно брать катеты  3 \cdot 1.4 = 4.2 и  4 \cdot 1.4 = 5.6 .


Итак, в качестве частного решения мы нашли треугольник с катетами:  a = 4.2 и  b = 5.6 .


*** проверка:

 40^2 = 1600 ;
 41^2 = 40^2 + 40 + 41 = 1681 ;
 42^2 = 41^2 + 41 + 42 = 1764 ;
 4.2^2 = 17.64 ;

 55^2 = (5+6) \cdot 100 + 5^2 = 3025 ;
 56^2 = 55^2 + 55 + 56 = 3136 ;
 5.6^2 = 31.36 ;

 4.2^2 + 5.6^2 = 17.64 + 31.36 = 49 = 7^2 .



Можно взять и другой известный египетский треугольник. Например, со сторонами  7, 24 и  25 и рассчитать катеты из подобия гипотенузы  25 этого треугольника и нашего исходного треугольника с гипотенузой  7 . Ясно, что наш треугольник меньше и относится к упомянутому египетскому, как  7 : 25 , т.е. составляет от него часть:  \frac{7}{25} = \frac{28}{100} = 0.28 . Соответственно и катеты меньше, т.е. вместо катетов  7 и  24 исходного египетского нужно брать катеты  7 \cdot 0.28 = 1.96 и  24 \cdot 0.28 = 6.72 .


Итак, в качестве другого частного решения мы нашли треугольник с катетами:  a = 1.96 и  b = 6.72 .


Можно взять и ещё какой-нибудь известный египетский треугольник. Например, со сторонами  5, 12 и  13 и рассчитать катеты из подобия гипотенузы  13 этого треугольника и нашего исходного треугольника с гипотенузой  7 . Ясно, что наш треугольник меньше и относится к упомянутому египетскому, как  7 : 13 , т.е. составляет от него часть:  \frac{7}{13} . Соответственно и катеты меньше, т.е. вместо катетов  5 и  12 исходного египетского нужно брать катеты  5 \cdot \frac{7}{13} = \frac{35}{13} = 2 \frac{9}{13} и  12 \cdot \frac{7}{13} = \frac{84}{13} = 6 \frac{6}{13} .


Итак, ещё одно частное решение: мы нашли треугольник с катетами:  a = 2 \frac{9}{13} и  b = 6 \frac{6}{13} .

Ну и вообще можно брать любые треугольники с катетами  a и  b = \sqrt{ 49 - a^2 }



О т в е т :

Три рациональных частных решения:

 a = 4.2 и  b = 5.6 ;
 a = 1.96 и  b = 6.72 ;
 a = 2 \frac{9}{13} и  b = 6 \frac{6}{13} , кроме которых существует бесконечное число аналогичных рациональных решений.

Общее решение:

 a \in (0;7) и  b = \sqrt{ 49 - a^2 } .
Новые вопросы